如何在Shell脚本中动态生成新的变量名？

Question

我正在尝试在shell脚本中生成动态变量名，以便在循环中处理一组具有不同名称的文件，如下所示：

#!/bin/bash

SAMPLE1='1-first.with.custom.name'
SAMPLE2='2-second.with.custom.name'

for (( i = 1; i <= 2; i++ ))
do
  echo SAMPLE{$i}
done

我期望的输出是:

1-first.with.custom.name
2-second.with.custom.name

但我得到了：

SAMPLE{1}
SAMPLE{2}

能否在运行时生成变量名称？

- pQB

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你为什么不使用数组？参见BashFAQ/006。 - Dennis Williamson

@DennisWilliamson 主要是因为这是我脑海中首先想到的想法，并且需要快速进行测试。 - pQB

请参阅Bash中的动态变量名。 - pjh

另请参阅从另一个字符串的值创建字符串变量名称。 - pjh

Answer 1

你需要使用变量间接引用：

SAMPLE1='1-first.with.custom.name'
SAMPLE2='2-second.with.custom.name'

for (( i = 1; i <= 2; i++ ))
do
   var="SAMPLE$i"
   echo ${!var}
done

来自 Bash man page，在“参数扩展”下：

“如果参数的第一个字符是感叹号（！），则引入变量间接级别。Bash使用从参数其余部分形成的变量值作为变量的名称；然后扩展该变量并将该值用于其余的替换，而不是参数本身的值。这被称为间接扩展。”

- johnshen64

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这在bash中实际上是有效的，太棒了！@johnshen64，你从哪里学到的？在man页面中它叫什么？ - Miquel

请查看Bash手册中的“参数扩展”部分。对于${parameter}，如果parameter的第一个字符是感叹号（!），则会引入一级变量间接性。Bash使用由parameter剩余部分形成的变量值作为变量名；然后该变量被扩展，并且该值在其余替换中被使用，而不是parameter本身的值。这被称为间接扩展。 - dogbane

太棒了，非常感谢提供参考。我认为这是最好的答案。 - Miquel

如果我可以多次点赞，我一定会的！非常感谢你！ - user1118321

有人知道用纯POSIX的方式来做这件事吗？并且能够在sh/dash中工作吗？ - Robin Winslow

Answer 2

问题

你正在像使用数组索引一样使用变量i的值。但它不是，因为SAMPLE1和SAMPLE2是单独的变量，而不是一个数组。

此外，在调用echo SAMPLE{$i}时，你只是将i的值附加到单词"SAMPLE"上。在这个语句中，你只是取消引用的唯一变量是$i，这就是你得到的结果。

解决问题的方法

有两种主要的解决方法：

1. 通过eval内置函数或间接变量扩展对插值变量进行多级解引用。
2. 迭代数组，或使用i作为数组索引。

使用eval进行解引用

在这种情况下，最简单的做法是使用eval：

SAMPLE1='1-first.with.custom.name'
SAMPLE2='2-second.with.custom.name'

for (( i = 1; i <= 2; i++ )); do
    eval echo \$SAMPLE${i}
done

这将把变量i的值附加到末尾，然后重新处理生成的行，扩展插入的变量名（例如SAMPLE1或SAMPLE2）。

使用间接变量进行取消引用

这个问题的被接受答案是：

SAMPLE1='1-first.with.custom.name'
SAMPLE2='2-second.with.custom.name'

for (( i = 1; i <= 2; i++ ))
do
   var="SAMPLE$i"
   echo ${!var}
done

这其实是一个三步骤的过程。首先，它会给var分配一个插值变量名，然后对存储在var中的变量名进行取消引用，并最终展开结果。这看起来更加简洁，有些人比使用eval语法更为舒适，但结果基本相同。

遍历数组

你可以通过遍历数组来简化循环和展开。例如：

SAMPLE=('1-first.with.custom.name' '2-second.with.custom.name')
for i in "${SAMPLE[@]}"; do
    echo "$i"
done

使用数组的方法相较于其他方法具有额外的好处，具体包括：

1. 不需要指定复杂的循环测试。
2. 使用$SAMPLE[$i]语法可以访问单个数组元素。
3. 可以通过${#SAMPLE}变量扩展获取元素总数。

适用于原始示例的实际等效性

对于原始问题中给出的示例，所有三种方法都可以工作，但是使用数组解决方案提供了最大的灵活性。选择最适合手头数据的方法即可。

- Todd A. Jacobs

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同意chepner的观点——这是一个很好的答案，但是如果保留使用eval的示例，则应该发出警告以避免这种用法。如果全面性是目标，还可以添加一个关于Bash 4的关联数组的示例。 - Charles Duffy

如果您感到有必要，可以随时指出eval在此用例中与间接变量的不同之处。然而，很多人下意识地避免使用eval，即使它是完成工作的正确工具--如果您信任输入源，您就可以信任eval。在每篇帖子中添加关于eval潜在危害的免责声明，有点像那些无所不在的标签上写着“警告：这杯咖啡可能很烫”。 - Todd A. Jacobs

我已经取消了我的踩。我认为在可用间接变量扩展的情况下使用eval是过度杀伤力的。这两种方法都不够好，因为它们只是模拟数组索引，而数组索引已经可用。 - chepner

@chepner +1 对于数组索引。我完全同意这是最好的解决方案，我甚至在我的答案中强调了我认为的原因。 - Todd A. Jacobs

谢谢！运行良好！ - Sakthivel

三种解决方案中，只有eval在ash环境下能正常工作。点赞此答案。如果命令从未被使用过，它就不会存在。 - Hamy

Answer 3

据我所知，@johnshen64所说的方法是可行的。另外，您可以使用如下数组来解决您的问题：

SAMPLE[1]='1-first.with.custom.name'
SAMPLE[2]='2-second.with.custom.name'

for (( i = 1; i <= 2; i++ )) do
    echo ${SAMPLE[$i]}
done

请注意，您不需要使用数字作为索引，SAMPLE[hello]同样有效。

- Miquel

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这不是一个关联数组，而是一个普通数组。关联数组使用任意字符串作为索引。 - chepner

或者您可以这样完成任务（从零开始）：SAMPLE=('1-first.with.custom.name' '2-second.with.custom.name') 或者从一开始：SAMPLE=([1]='1-first.with.custom.name' '2-second.with.custom.name')。如果需要，您可以将赋值拆分成多行。 - Dennis Williamson

Answer 4

您可以按照以下方式使用eval：

SAMPLE1='1-first.with.custom.name'
SAMPLE2='2-second.with.custom.name'

for (( i = 1; i <= 2; i++ ))
do
  eval echo \$SAMPLE$i
done

- dogbane

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Eval引入了安全问题，而关联数组或间接变量则不会。请参见http://mywiki.wooledge.org/BashFAQ/048。 - Charles Duffy

Answer 5

这不是一个独立的答案，只是对Miquel的回答的补充，我无法在评论中很好地适应。

你也可以使用循环、+=运算符和here文档来填充数组：

SAMPLE=()
while read; do SAMPLE+=("$REPLY"); done <<EOF
1-first.with.custom.name
2-second.with.custom.name
EOF

在Bash 4.0中，它非常简单，只需要：

readarray SAMPLE <<EOF
1-first.with.custom.name
2-second.with.custom.name
EOF

- chepner

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Bash 4.0版本非常方便！谢谢！ - Sakthivel

Answer 6

eval "echo $SAMPLE${i}"

- Suresh Babu